环境生态工程设计范文

时间:2023-11-23 17:51:54

导语:如何才能写好一篇环境生态工程设计,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

环境生态工程设计

篇1

关键词:水电工程;设计施工;生态环境问题;分析及对策

引言

我国有15%以上的能源来自于可再生资源,其中水电是最重要的组成。开发水电不仅有利于保证国家电网的输电稳定与安全,也是防洪、灌溉、航运、供水等重要基础设施的依托。不过在我国大规模兴建水电工程的同时,也产生了淹没土地、淤泥沉积、破坏水生食物链等生态环境问题。随着近年来,长江等水域水生生物群落的濒危、三角洲地区淤泥不足等问题凸显,水电工程引发的生态环境问题开始受到人们的高度关注。

1 水电工程对生态环境的正面作用

1.1 清洁发电减少碳排放

水电工程中最主要的一项就是水力发电机组的运营。当前,风电的成本过高、核电的规模还有待发展、太阳能也面临转换效率的问题,只有水电是最为成熟的可再生清洁能源,并且开发潜力巨大,在我国这样的水力资源大国中,是部分替代化石能源的不可或缺的能源构成。以我国的三峡水利工程为例,每年的发电量相当于5000万t标准煤火力发电的发电量,减少了1亿t二氧化碳的排放,同时也减少了二氧化硫等有害物质的排放。

1.2 防洪、抗旱、调节气候

当前,全球变暖导致的异常气候不断,各类大小洪涝灾害对生态环境与人类环境都造成了巨大的破坏。尤其是大水系,如长江流域等,发生洪涝灾害的几率一直居高不下。过去,长江发生大洪水,甚至需要刻意牺牲一定区域,破堤分洪,但是三峡水利枢纽建设后,其巨大的库容量,完全缓解了洪峰。而到了干旱季节,黄河等干流上的水利枢纽又能够开闸补流,缓解旱情。丹江口水库更是南水北调工程中重要的取水地,整个工程也是起到了减轻北方水资源短缺的问题。而作为人造湖泊的水库,也能够一定程度上调节气候。

2 水电工程对生态环境的破坏

虽然,水电工程能够对生态环境有一定的积极作用,但是在很多方面,它又造成了生态环境较为严重的破坏。

2.1 造成水文地质破坏

水电工程在施工过程中,挖填土方会对周围的地质环境产生巨大影响。一般水电工程需要建造拦水大坝,而土方只能是就近挖取,这样势必破坏取土处的山体,使之被破坏后,容易发生泥石流、滑坡等地质灾害。同时挖填作业以及的挖掘场,会不断水土流失,破坏周围的水文条件,可能引发河流、湖泊淤积等问题。

2.2 水土流失与土地淹没

挖掘场的地表植被被破坏,而施工临时道路的修建与使用,填方作业和公路等基础设施的建设,工程量都十分巨大,势必对工程沿线的地质造成一系列的破坏,而短时间内又无法修复,必然导致水土流失。同时,大坝拦截河流,抬高了水位,形成大规模的水库,会淹没上游大片的土地,人文与生态环境都会受到很大程度的破坏。

2.3 破坏水生生态环境

传统的水电工程并没有对水生生物生态与淤泥处理等有过多的考虑,导致当前大多数水电工程都存在淤泥沉积、河流生态断流的情况。水库之中,原本的动水变成静水,淤泥沉积,水体的自净能力降低,水体富营养化。而下游,河流变浅,缺少淤泥的腐殖质,藻类和浮游生物繁殖降低,鱼类等食物匮乏。同时,大坝阻拦了鱼类的洄游,破坏了原本的水生生物的栖息地。

2.4 破坏河流三角洲地区

更加严重的,是河流入海口处的三角洲地区。原本,三角洲地区往往都是人类大型城市所在地以及自然生物重要的湿地栖息地。由于水电工程的拦阻,淤泥一部分沉积在水库之中,一部分由于大坝拦截导致的流速降低而在沿线河床中提前沉积,导致三角洲地区的淤泥量大大减少。以上海崇明岛为例,在三峡工程建成之前,原本处于扩张状态,而三峡建成之后,开始出现海岸线侵蚀现象。

3 水电工程设计施工中的生态保护对策

3.1 坝址的选择和坝型设计。

过去,在大坝位置的选择上,一般主要考虑地形、地质和施工条件等方面。但是,从生态环境保护的角度考虑,应该采取以下的对策:避免造成陆生稀有动植物栖息地的淹没、避免破坏水生稀有及濒危动物觅食、繁殖地的完整性、同时避免破坏珍贵的文化遗产地。这需要调整大坝地址同时配合蓄水水位调整,需要权衡两者。

水电工程的土石坝有多种类型,其中心墙堆石坝采用黏土多取自农田,破坏耕地,普通的堆填材料,虽然就地易取,但是强度低,需求量大,对生态环境的破坏程度大。如果采用河滩卵石或者较高成本的复合材料等进行替代,虽然成本上会上扬,但是对生态的破坏会大大降低。

3.2 枢纽的布置和保护性施工。

水电枢纽的厂房如果在岸边修筑会造成大面积的植被破坏,如果修筑在坝后或者地下,则会大大降低对生态的压力。另外枢纽与外界相连的道路的设计,也应该考虑到不要对特有的植被区域进行破坏。

在施工过程中,对于取料场的选取,应该避免容易造成地质灾害的区域,可以从需要开挖的水库部分区域、溢洪道等区域进行取料。需要爆破进行开挖和取料作业时,应该采用适当的方式,降低对地质结构的破坏。最后,工程施工产生的土渣、垃圾等废弃物应该将废弃场与工程主体合理的结合施工,避免将废弃物直接排入河流造成河床堵塞、抬高等危害。

结语

能源短缺依旧是我国社会面临的巨大问题,因此,继续开发水电等可再生的清洁能源势在必行。但是,随着水电开发导致的生态问题的爆发,我们也必须思考如何有效开发利用水电资源的同时又能够不对生态环境造成过大的破坏,而这就必须从水电工程的设计施工阶段就着手控制。必须设计合理的工程方案、制定科学的施工计划,保护环境与工程建设并重,提高各方的生态环保意识,建立完善的水电工程环评体系,加强水电工程使用中的环保宣传与环保维护作业,这样才能实现水电事业与江河生态的可持续发展的双赢目标。

参考文献:

[1] 黎强.水电工程建设中的生态环境问题[J].企业技术开发,2011(09):43-44.

[2] 孙云涛,黄进光.水利水电工程建设中的生态环境问题探析[J].中国科技信息,2013(11):35-36.

[3] 彭辉,叶建军,周明涛.水利水电工程建设中存在的环境问题[J].水土保持研究,2005;12(02):154-156.

篇2

关键词 设计 要素 小环境 大环境

中图分类号:TU984.11 文献标识码:A

1视觉要素

小环境作为视觉景观对象时,应考虑其对周围环境的影响,考虑走在其周围的人的视觉感受,不仅仅是一个简单形象,而且应该考虑多层意义,引起人们的思索。作为视觉对象的景观环境应有视觉层次,处理好前景、中景和背景的关系,应有景深,反映更多的内涵。比如雕塑往往会成为一个视觉中心,但也应有基座、地面和周围环境的陪衬,更需有一个好的视距、视点,使小环境以一个有序的整体出现在视线中。同时考虑各个角度的观瞻,形成多角度、多层次的景观环境。

2空间要素

2.1停留空间

小环境的设计应该布置休息设施,为人们提供休息空间。人们也可以从一个小环境看到另一个小环境的景观,如在步行路线上看到两侧的景观。常用的休息设施有很多种,石椅、石凳、矮墙和划分空间的台阶、栏杆、建筑物的台阶、转角、凹处等。座椅应设隔板以防其他人的干扰,使用特殊的颜色、材料或标志以求醒目、安静和安全,同时改善整个小环境的参观环境。

人们选择座位总需有一个良好的朝向和视野,可以领略到周围的美景,同时在座位周围布置能引起视觉效应的景观,如树木、小品、雕塑、人群等,这样能加强对小环境空间的领悟,座位的朝向也是小环境设计的内容。休息区域的选择,应有全盘的考虑,不能随心所欲随处布置,不要仅考虑美学而忽视人们的心理和生理的要求,应该让观赏者能够很好地观察周围景色,边休息边欣赏四周的景观,同时也应在休息者背后、头顶处设置遮挡,产生心理上的安全感。

2.2环境因素

人们在小环境中逗留观看时,会受到各种环境因素的影响。天气的变化会给人们的室外活动带来诸多不便,但也会给人们欣赏美景带来许多意想不到的效果,像“雨中情”、“雨中景”,往往会增加人们的逸趣。

小环境的设计应该提供适宜的设施,让人们能应付突如其来的天气变化。将休息设施、步行道等一些小空间安排到最有利、最方便的位置,并对小环境的内部空间进行精心的组织,同时对构成要素也要进行尺度设计,如矮篱、矮墙的高度能遮风,设置顶棚以能避雨。另外小环境的布置应能使人们体会到大自然的好处,人们能够接触自然、欣赏自然。

3引导要素

3.1 环境的边界

要使小环境形成空间感、领域感,应精心组织小环境和周围环境的边界。边界是人们进人环境的界限,明显边界的出现,有助于让人们从心理上感到进入另外一个空间,增强对小环境空间的领悟感,同时也把握小环境的空间范围。

小环境的领域范围一般是人们根据使用功能、使用要求、条件、环境要求自发地形成的,我们也可以人为地综合各类因素制定这个边界,一方面改善边界内的环境设置条件,使空间更具吸引力,另一方面加强边界感,使人们能看到明显的界限。

建筑小环境的边界处理手段是多种多样的,可以利用绿篱、栏杆、台阶、坡道、建筑物的外墙等进行边界的划分。

(l)绿篱常常用来区分两种完全不同质地的环境,比如区分硬地和草地,绿篱完全起到环境的过渡界限作用。由于相对较宽,而且高度随树种的不同可以人为地加以控制,人们一般不会跨越。绿篱相对较封闭,由它围合的空间,随高度的增加围合感加强,形成较为私密的空间。(2)台阶和坡道在环境中具有明显的引导作用,作为小环境的边界,起到过渡空间的效果,人们根据坡道或台阶带来的高差变化,会明显地感觉空间的转换。在划分空间时往往利用台阶或坡道,使空间有所变化,形成内外有差异的空间。

3.2空间引导

当小环境边界确定以后,有时因为其边界用墙、矮篱围合,或掩映在树丛中,空间较为封闭,使在室外活动的人不容易发现,小环境也就失去了存在的意义。需要采用引导手段,使人直接或间接地到达。引导的手段有多种,可以通过道路、台阶、坡道、标牌、空间导向物等能够表达一定方向的设施的指示,向人们暗示前面空间的到来。城市中心小环境设计,主要通过道路、台阶、坡道、指示牌的精心设计,表达一定的方向意图,也可以对地面材质的选择、色彩的选用、文字和符号的设计进行整体的设计。

4结语

小环境是由各种要素组成的,要素的差异影响了小环境的功能,同时各种要素组合方式的不同也使空间内部呈现不同的形态。构成要素的选择应该利于空间的形成和人们的健康发展,特别应该满足人的尺度,服务于人们社会往的需要,以形成多方位、多类型的次小环境。各种要素的组合应根据人们自发形成的空间和参考人为的调节综合布置,人们生理、心理要求不同,交往方式、活动人数的不同,熟知程度也不同,这就要求小环境内的空间应该有个好的规划。

参考文献

[1] 柳冠中.设计文化论[M].黑龙江科学技术出版社,1999.

[2] 彭吉象.艺术学概论[M].北京大学出版社,1994.

篇3

【关键词】 产品(工艺)生态设计; 环境成本; 环境成本控制; 环境效益

环境是人类进行生产和生活活动的场所,它构成了人类生存和发展的物质基础。然而就在生产技术进步,生产力突飞猛进发展的过程中,生态资源破坏和环境污染等相关问题也暴露出来,并且随着人类社会的膨胀日益凸显,环境问题已成为世界各国普遍关心的共同问题。传统的企业成本控制往往将环境成本排除在外,因而难以真正控制好企业的总成本。将成本控制的视野扩展到企业赖以生存和发展的环境领域,在成本控制中积极发挥管理会计的职能,就成为管理会计研究人员和企业管理者面临的一个重要问题。

企业不仅是市场经济的主要参与者,更是资源能源的重要消耗者,在贯彻落实科学发展观、建设资源节约型和环境友好型社会、发展循环经济的呼声中,企业之间的竞争更多地体现在对资源环境的最优利用和有效保护,企业应该以有利于资源环境的方式进行经济活动,发展低碳经济,减少环境破坏和环境污染,因此从生产的源头――产品(工艺)生态设计阶段来控制环境成本是越来越多企业的选择。

一、产品(工艺)生态设计的内涵

产品(工艺)生态设计(Eco-design)是指将环境因素纳入产品(工艺)设计之中,以改善产品(工艺)在整个生命周期内的环境性能,降低环境影响,实现从源头上预防污染的目的。产品(工艺)生态设计的结果是促使企业环境绩效的提高,因此,企业的管理层在决策中应该做到:投资于能使环境污染最小化的工艺技术,选择企业的经济行为对环境负面影响最小化、经济效益最大化的工艺技术进行生产经营,在企业的战略决策中考虑生态环境因素。

产品(工艺)设计阶段是产品(工艺)形成的最原始阶段,决定着产品(工艺)在生命周期内对环境造成的影响。如果产品(工艺)本身的设计不合理,存在对环境造成严重污染的后果,必然造成先天性的环境缺陷,给投产后的生产企业控制环境成本带来困难。事实上,正是在产品(工艺)的设计环节,决定着产品生产或工序、作业的组成以及每道工序和每项作业预期的资源消耗水平、未来产品和废弃物对环境造成的影响。如果产品生产出来或工艺开发出来进入市场后再试图改变设计以降低其环境影响,由于成本高昂而几乎不可能。企业在产品(工艺)设计阶段就确定了产品(工艺)选用的原材料并基本决定了产品(工艺)的环境绩效,从而决定了产品(工艺)整个生命周期60%至80%的经济成本和环境影响,因此,企业对产品(工艺)的设计也就成为最关键的阶段。产品(工艺)生态设计是一种重要的污染预防措施,也是企业加强环境成本控制的重要举措。

二、产品(工艺)生态设计的流程

企业对产品(工艺)生态设计时应按照以下步骤进行:第一阶段,初步分析产品(工艺),即分析和描述所要开发的产品(工艺)如果不进行生态设计对环境造成的最坏影响,在此阶段,把与产品(工艺)相关的生命周期评价以LCA0表示,内部环境成本以IC0表示;外部环境成本以EC0表示;生命周期成本以LCC0表示(其中LCC0=IC0+EC0)。第二阶段,提出对环境友好的产品(工艺)各个备选方案。第三阶段,综合评价各个备选方案。评价各个备选方案的生命周期成本LCCi、内部环境成本ICi、外部环境成本ECi、各个备选方案相关的生命周期评价LCAi,以及消费者对该方案所生产的产品的支付意愿WTPi(其中i代表各个备选方案,i=1,2…n)。在评价过程中,运用科学的分析方法对所提出的备选方案可能产生的环境影响进行对比评估,并评价消费者对环保型产品的支付价格和意愿。第四阶段,方案的选优。选择对环境影响最少,可实现最大盈利,具有生态兼容性的方案作为最优方案。最优方案应同时满足:(WTPi-ICi)的值最大、(LCA0-LCAi)的值大于零、(EC0-ECi)的值大于零这三个条件。第五阶段,执行被选中的最优方案。最终,生态设计的产品(工艺)达到以下标准:最大限度地节约能源,使产品(工艺)在其生命周期各个环节所消耗的能源最少,对环境造成的不利影响也最小,企业的盈利也最大。企业具体的产品(工艺)生态设计流程如图1所示。

三、产品(工艺)生态设计的环境成本效益分析

产品(工艺)生态设计是对企业环境成本的整体事前控制,实践表明,产品(工艺)生态设计可以减少产品(工艺)30%~50%的环境负荷,可以采用机会成本的方法来评价产品(工艺)生态设计中的环境成本效益。

(一)产品(工艺)生态设计能带来企业环境成本的降低

相比传统的先污染后治理设计模式而言,如果环境问题在产品设计阶段解决,企业只需付出1份的成本代价;如果环境问题在企业内部解决(如购入治污设备治理污染),则企业需付出10份的成本代价;如果环境问题在企业外部解决(如缴纳污染罚款、赔偿支出),这时企业将付出100份的成本代价。可见采用产品(工艺)生态设计的预防成本比先污染后治理模式所支付的环境成本要少,该节约额可作为一项机会收益。

(二)产品(工艺)生态设计能给企业带来可观的环境收益

传统的先污染后治理设计模式下,政府会对污染企业实施经济惩罚以及其他经济制裁,并且会给予那些积极治理污染的企业各种经济政策优惠。相比传统的先污染后治理设计模式而言,企业实施产品(工艺)生态设计,其可能的环境收益有:企业应缴纳排污费的降低数额;企业的环保罚款和环保诉讼赔偿的减少额;企业利用废弃物生产产品所获得的收入与所享受的税收减免;企业因为废弃物得到综合利用无需再征用新地储存废弃物而减少的征地费用和基建投资;企业从国家、省、市发改委和环保机构获得的低息或无息资金资助而节约的利息支出,以及企业从国有商业银行取得的低息或无息贷款而节约的利息支出;由于采取污染控制措施,企业从政府获得的价格补贴和财政补助;在推行排污总量控制和排污权交易的地区,企业可出售结余下来的排污权而获得额外收益等等。上述这些皆可以作为企业推行产品(工艺)生态设计所取得的环境收益。

(三)产品(工艺)生态设计有助于提升企业竞争力和扩大市场份额

产品(工艺)生态设计有助于提升企业竞争力和扩大市场份额。企业达到国际标准化组织颁布的ISO14000系列环境管理体系标准,为企业提升竞争力和扩大市场份额创造契机。

四、产品(工艺)生态设计的主要阶段

(一)材料采购阶段的生态设计:绿色采购

绿色采购是企业内部各个部门协商决策,在采购行为中考虑环境因素,通过减少材料使用成本、末端处理成本、保护资源和提高企业声誉等方式提高企业绩效。Zsidisin Siferd认为一个企业实施绿色采购就是要在充分考虑对环境影响的前提下制定一套采购原则、方法和程序,这些方法包括:对供应商进行评估、选择并建立起长期的合作关系,使用绿色包装,实现资源再循环、再利用,减少对能源的消耗,对公司产品使用后形成的废弃物进行处理。

为了将污染物消除和消减在采购过程中,从生产的源头阶段就控制环境污染、降低环境支出并极大地发挥生产者的管理责任,生产企业应积极采购生产过程中能耗低、噪声小、无毒性并对环境无害的绿色材料,将绿色原材料应用于生产和消费的源头,就会减少生产和消费过程中固体废弃物以及废气、废液、噪声、振动、辐射等污染和危害性排放物质,保障产品在整个生命周期内对环境的影响达到最小。

(二)产品生产阶段的生态设计:绿色制造

制造过程将原材料转变为产成品的全过程可以看成是一个“资源――环境”复杂的输入输出系统,其输入端是资源的开采和利用,输出端是产品和废物,产品在使用后最终也成为废弃物弃置于环境中。制造过程导致坏境污染的根本原因是资源消耗和废弃物的产生,要想提高制造过程经济效益、环境效益和社会效益的共赢,需要制造系统在输出满足产品要求的同时,还应提高资源能源利用效率,以较少的输入达到较高的输出,减少废弃物和污染物的排放。

绿色制造是高效、清洁制造方法的开发及应用,以达到产品(工艺)生态设计目标的要求。这些目标包括提高各种资源的利用效率、减少所产生的污染物类型和数量、提高材料有效利用等。绿色制造要求生产企业在制造过程中考虑环境保护和资源优化等问题,这体现了企业作为生产者对环境成本进行控制的责任和义务。绿色制造要求生产企业利用绿色材料和能源,通过绿色环保的生产过程,生产出绿色环保的产品。绿色制造是21世纪的制造业可持续发展模式,也是解决制造业资源消耗和环境影响问题、实现生态环境恶化源头控制的根本方法和关键途径之一。为了控制环境成本、在产品生产环节秉承绿色制造的宗旨,首先,生产企业应转变观念,加强企业内部及与供应商的协调,提高整个供应链的绿色观念;其次,生产企业要掌握绿色制造工艺技术并配备相关机器设备为绿色制造的实施提供切实可行的方法。

(三)产品销售阶段的生态设计:绿色包装

绿色包装生态设计要求商品包装无害于自然环境与人类健康。绿色包装是那些在商品包装设计和实施过程中考虑环境保护问题的包装。对企业而言,绿色包装应具备如下特点:首先,绿色包装所消耗的原材料应节约资源和能源;其次,绿色包装废弃物不仅易于回收和处置,还能作为新能源、新材料再次循环利用;最后,绿色包装废弃物可以在自然环境中自然降解而不对环境造成任何污染或少产生环境污染。企业对绿色包装进行生态设计,可以有效解决商品过度包装而产生的外部不经济性问题。

企业在对包装物进行生态设计时应考虑采用以下措施:首先,优化绿色包装结构,减少绿色包装材料消耗,实现绿色包装减量化。其次,研发绿色包装材料。研制开发那些无毒无害无污染、可回收并循环利用、可再生和自然降解的绿色包装材料。最后,研发绿色包装材料的回收利用和再处理技术。

(四)产品废弃阶段的生态设计:资源回收和再利用

在产品的废弃阶段,废弃材料和零部件的再循环和再利用问题是生产企业主要考虑的问题。施乐公司专门制定了一套产品回收流程,包括产品回收、分解、重新制造或者制造使用,从而截留了废弃产品中的大量潜在残余价值,为公司每年节约了近2亿美元。运用先进技术和工艺实现资源的回收和再循环利用是生产企业降低环境负荷、控制环境成本、实现环境收益的重要举措。

五、案例:衡丰发电的工艺流程生态设计

河北衡丰发电有限责任公司(简称衡丰发电)运用对生产工艺流程生态设计的做法对该公司的1号炉烟气进行脱硫技改,对于投入的技改设施和工艺水平进行事先规划管理,确保脱硫系统处理全烟气量时,SO2的脱除效率保证不小于95%,以控制企业的环境成本。

燃煤电厂是二氧化硫的主要排放源,以前衡丰发电机组产生的烟气以及其中的二氧化硫直接排放空中,二氧化硫与空中的水蒸汽结合形成酸雨污染环境,机组通过燃用阳泉无烟煤和晋中地区贫煤这些中低硫煤控制二氧化硫的排放量。该发电厂因烟气污染源比较集中,根据国家环境保护部公布的《国家环境保护十五计划》及该市《城市空气环境质量达标规划》有关文件精神,该发电厂必须建设脱硫设施或采取其他有效的治理措施防治烟气对环境造成的污染。公司2003年开展了脱硫方案的调研,确定了1、2号机组加装脱硫装置的计划;2004年4月委托国电环境保护研究院进行了可行性研究,为了保证工程质量和进度,项目实施总承包方式;2005年2月委托某公司组织1号炉脱硫技改的招标工作,以公开招标的形式确定了工程总承包单位和监理单位。

(一)烟气脱硫的主要工艺

为严格贯彻衡丰发电烟气脱硫工艺的设计原则并符合其设计要求,工程总承包单位采用国际上脱硫效率最高、技术最成熟的湿式石灰石――石膏法全烟气脱硫工艺,吸收塔按一炉一塔布置,设计SO2的脱除效率大于95%,石膏二级脱水后可充分利用。1号脱硫装置于2007年1月顺利通过168小时试运,各项技术指标达到设计要求,施工质量良好。目前脱硫系统运行状况良好,脱硫效率、投入率均达到设计值。脱硫系统产出物石膏品质合格,石膏脱水后制成脱水石膏出售,综合利用于生产水泥缓凝剂;灰渣回收后全部综合利用于生产水泥和粉煤灰砖,为保证废气的排放能达到一定的安全标准,在湿式石灰石――石膏法全烟气脱硫工艺技改和后续应用过程中,公司每年必须发生一系列的环境费用支出。

(二)湿式石灰石――石膏法全烟气脱硫工艺流程的支出预算情况分析

1号炉的烟气脱硫技改工程项目可行性研究在2004年进行,经过专家反复论证,计划总投资1.1亿元。1号炉的烟气脱硫技改工程得到国家、省、市发改委及环保局的大力支持和帮助,被列为国债项目。国家发改委补助国债资金2 510万元(其中1 760万元为拨款、750万元为转贷),省环保局补助环保项目治理资金2 000万元,衡兴公司出资2 222万元,其余4 268万元为衡丰发电向银行的借款。截止到2007年底,1号炉脱硫技改工程已累计完成投资6 265.75万元。

(三)脱硫装置年运行成本及相关经济效益指标见表1

(四)结论

1.衡丰发电1号炉烟气脱硫装置投产后,企业年增加净收益1 217.763万元,大约6年左右就能收回前期投资。湿式石灰石

――石膏法全烟气脱硫装置的投资虽然较高,但其效率高、设计精准优化,且在后续设计中企业可进一步优化,进而降低运行维护成本。安装脱硫装置后,为后期新建发电机组有更大的排放空间提供了保障。

2.企业对工艺流程或产品进行生态设计的做法使企业在初始投资阶段的数额较大,但在运营阶段,随着环境收益的实现,公司的年运营成本显著降低,其环境成本支出也就降到最低,从而使公司获得长期的利益及竞争优势。

随着全球对生态环境保护关注程度的提高,社会各界要求企业承担社会责任的呼声加大。政府应不断完善环境法律法规体系及环保标准,制定可操作性的环境会计准则、指南等,明确企业对环境成本控制和决策的责任义务;企业内部的各级环境成本责任中心、环境成本控制中心应该和企业产品(工艺)设计、财务部门等协同合作,共同负责某既定设计方案下环境成本的预测预算编制、计量和控制,从生产的源头――产品(工艺)设计阶段控制环境成本,实现企业的可持续发展。

【参考文献】

[1] 江心英,季莹.产品生态设计理论与实践的国际研究综述[J].生态经济,2006(2):77-80.

[2] M.D.Bovea,R.Vidal.Increasing product value by integrating environmental impact,costs and customer valuation[J].Resourc-

es,Conservation and Recycling,2004(41):133-145.

[3] 朱庆华.基于绿色供应链的产品生态设计模型与方法研究[J].管理学报,2008(3):360.

篇4

关键词:工程建设;土地开发;生态环境;问题;对策;

中图分类号:TV5 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-08-00-02一、疏勒河

疏勒河发源于疏勒南山北坡和陶勒南山南坡,经昌马峡出山,注入玉门、安西盆地,约长350km。昌马峡处集水面积1.34万km2,年径流量9.98亿m3,其中约1/3是融冰水补给。

昌马灌区是疏勒河流域三大灌区之一,而西干灌区又是昌马灌区最大的独立渠系灌区,现有灌溉面积1.6万hm2。由于该地区是疏勒河流域综合开发项目的重点区域,自2000年新西干渠骨干工程建成以来,项目建设的大量工作转入了田间工程建设和农经综合开发,使灌区的工程设施进一步完善,灌区规模得到了进一步扩大。但是,由于工程建设和水资源管理缺乏有效的统一,建设与管理脱节;对工程建设期的采料场地缺乏统一的规划和严格的管理,乱挖滥采严重,破坏地貌和生态植被,产生了区域大、面积广的新粉尘源;新垦荒地种植率低,移民力度小,新垦农田荒漠化程度加剧;老灌区地下水开采过度,新灌区开发缺乏保护性措施,造成草地、湿地面积减少。以上这些影响生态环境的问题和发展变化中的趋势,进而导致了西干灌区生态环境急剧恶化,打破了人与自然和谐共处的界限。因此,研究探讨该区域内出现的生态环境问题及治理对策,对引导本区域水利工程建设、移民安置管理和生态保护,具有十分重要的现实意义。

(一)灌区地理状况

昌马西干灌区位于昌马灌区西北部,玉门镇西侧,东以总干尾部、城河上游河道为界,北止312国道,西至乱山子以南与桥子盆地边缘接壤,南以昌马新西干渠为界。行政范围包括玉门市黄闸湾乡、柳河乡、六墩乡、国营饮马农场部分面积,安西县三道沟镇、河东乡、腰站子乡、布隆吉乡、新建的七墩滩乡、双塔乡及沙河乡。灌区东西长75km,南北宽45km,灌区面积7370km2。灌区内的地势东高西低,自东南向西北倾斜。由于古人为截引昌马冲积扇洪水灌溉和排疏洪水的需要,在西干灌区内开挖了十道沟,经过近几百年洪水的冲刷,灌区内形成了长短相近,宽窄不同的十几条沟壑,将昌马西干灌区分割成十几块大小不等的土壤版块,其土壤版块就组成了现在昌马灌区的灌溉区域。

昌马西干灌区位于昌马灌区西北部,属温带或暖温带干旱区,年平均气温7-9℃,降雨量36-63.4mm,蒸发量2500-3300mm。气候特点是:降水少,蒸发量大,日照长,太阳辐射强烈,昼夜温差大,年有效积温高,干旱,多东西风,冬季寒冷,是“无灌溉就无农业”的地区。

二、引起的生态环境问题

(一)修建西干渠产生洪水淤积物对生态环境的影响

昌马西干渠由东向西布设,与昌马洪积扇由南向北的洪水走势呈垂直状态。为满足西干渠引水高程的需要,将原先低洼的行洪河道较以前明显提高,在西干渠24座行洪渡槽上游形成了总面积380hm2的低洼区,这些低洼区成为洪水携带泥沙的沉积区。特别是西干渠16 km-30km之间的4#、5#、7#、9#、10#、11#、12#渡槽的上游,成为泥沙的重点沉积区。这个渠段的下游恰好是土地、人口密集的老灌区。由于干旱、多风、洪水期短,植被稀少,沉积区的泥沙成为西干渠沿线沙尘天气的重要沙尘源,严重的影响了下游灌区人民生产、生活和西干渠工程的正常管理。

(二)西干渠的修建切断了地表和地下水源,减少地下水补给源对生态环境的影响

昌马西干渠未修建以前,来自昌马总干渠道的洪水、余水,经过昌马冲积扇上游的河床,均匀的进入灌区,其分布区域广,面积大,渗漏多,对西干灌区的生态平衡有积极的作用。随着西干渠砼现浇高标准防渗渠道的修建和投入运行,一方面抬高了地面高程,把原来不同高程面上的水流集中到了西干渠下游低洼的行洪渡槽内,使戈壁来水在灌区内洪、余水面积减少了25%。另一方面西干渠上移了1-2km,并进行了高标准砼现浇防渗处理,渠道水利用率由旧西干土渠的60%提高到现在新西干的90%,节约用水的效果有了明显的提高,但同时也切断了灌区生态耗水的补给源,加之地下水抽取严重,灌区内地下水埋深平均下降1-2m,使灌区内原有的沼泽地、湿地、草地面积减少,泉眼干涸、泉水溢出带下移、带幅变窄,荒漠化程度加剧,次生盐碱面积增大。以西干灌区的枯沟河为例,1995年以前枯沟河下游的东湖村、蘑菇村,在红旗村九组的分水点分引泉水进行灌溉,当时测得泉水流量为0.4-0.8m3/s。而如今该河沟进一步变窄,茂密的草丛消失,沼泽湿地面积急剧减少甚至消失,上游露头泉水退减了近2KM,经2004年9月份测定,泉水量仅为0.02-0.05m3/s。

(三) 田间配套工程引起滥挖乱采沙石料对生态环境造成的影响

昌马西干渠设计控制灌溉面积2.86万hm2,是昌马西干灌区主要灌溉渠道。下辖支干渠6条、支渠8条、斗渠2条,由于以上工程轮廓的存在,在西干灌区新建、改建、扩建支渠、斗渠工程247条,总长352km,这些工程大多采用砼衬砌和塑膜防渗,由于在设计施工管理中,缺乏统一的料场规定,施工中就近就便取料严重,使目前冲积扇前沿,路边道旁和灌区河床上,被采挖的遍地坑穴、满目沧桑,弃沙废料乱堆严重,破坏了生态平衡和地表结皮,对灌区的生态环境产生着极其恶劣的影响。

(四)新开发土地对生态环境的影响

在极度干旱的地区,生态环境的变化主要体现在灌溉绿洲面积的变化上。随着疏勒河项目建设步伐的加快,项目建设由骨干工程建设转向大面积开荒和移民安置。西干灌区是疏勒河综合开发项目建设的重点区域,三个新开发的移民乡(镇)集中安排该区域内的七墩滩、双塔和七道沟。目前已开垦荒地0.73万hm2,新设移民村30个,移民2.38万人。但是随着开垦面积的扩大,移民安置数量的增加,随之而来又产生了一系列生态环境问题。一是大面积开荒破坏地表结皮,天然植被大面积死亡,产生的粉尘、地表履土随风漂移,成为老灌区沙尘天气的主要尘源。二是土地开发引起流动沙丘迅速发展,沙漠面积不断扩大,土壤沙漠化程度骤增,土壤次生盐渍化加剧。三是移民的生态保护意识差和生活所迫,滥砍乱挖野生植被严重,破坏了移民区周边的生态植被。四是新开发土地利用率低,耕种速度慢,大面积被开发的土地出现新的弃耕,移民安置速度与土地开发速度严重失衡,加剧了灌区土地荒漠化。

三、预防和治理对策

(一)以法律为准绳,市场为导向,多方配合,规范项目区的工程用料行为,遏制滥挖乱采

冲积扇边缘存在的沙砾石带是冲积扇平原的自然特征,也是保持自然平衡的重要区间。西干灌区在项目建设中对冲积扇前沿,路旁道边和灌区河床上的滥挖乱采,在宏观上是破坏了自然和谐的基础,在微观上破坏了地表结皮和生态环境的平衡,产生量大面广的粉尘源,对灌区的发展和生态环境产生了及其不利的影响,应该进行综合治理。一是要严格执行《水法》、《水土保持法》、《防洪法》和《河道管理条例》,不同行业和不同部门有机配合,建立依法保护自然资源的责任制,加大宣传和执法力度,建立全灌区共同保护自然资源的社会环境。二是对已开挖的大坑进行全面平整,具备生长和灌水条件的地方种植旱生植物,对不具备生长条件的创造条件,促其自然修复。三是对目前仍在施工和移民零星工程的用料应统一规划,规定料场,委托专门的施工队伍进行生产,对被委托的施工单位收取地貌恢复押金和采沙管理费,对破坏的地貌进行综合治理。

(二)加强土地开发区的管理,加大移民安置和农经开发力度,提高开发土地的种植率,推进新灌区健康稳步发展

土地开发的过程本身就是一个自然生态的破坏过程。土地开发使地表结皮遭到了破坏,野生植物被大面积掩埋致死,产生的粉尘浮土对自然环境造成极大危害等等。从天然荒漠变成绿洲是个漫长的周期,少则需要三、五年,多则需要十来年甚至更长。这个周期越长,对生态环境产生的危害就越大。西干灌区的三个项目乡(镇)近五年共开垦荒地6500kd,而至目前仅种植2/3,其余面积暂时荒置,形成新的土地荒漠化趋势。针对这种情况,土地开发区要加强管理,加大移民安置和农经开发力度,采取强有力的措施大力种草植树,尽快达到田有人耕,地有民营的态势,提高开发土地的利用率,缩短建设周期,推动项目建设最终端的健康稳步发展,减少土地开发对灌区生态环境的影响。

(三) 扼制地下水开采,实现灌区生态用水多予少取

随着近几年疏勒河项目对西干灌区缺陷工程问题的处理,逐步解决了灌区有田没渠和支、斗渠破烂的问题,西干渠丰沛的水量可以保证灌区任何地段上的农田灌溉。可是由于眼前利益驱动,西干灌区内仍有434眼机井在抽取地下水灌溉,年提取量达到3765万m3,下游几个乡镇仍保留着十几座病危塘坝,维系着1.21万亩农田灌溉。大量提取地下水和塘坝蓄水,侵占了灌区自然生态用水的补给,是造成湿地消失、土地荒漠化、盐渍化的主要原因。鉴于此,一是争取地下水的管理权限,实现地表水和地下水的统一管理,采取法律和行政的手段,强行关闭灌溉机井,扼制对地下水的超量开采。二是昌马水库要调整空库运行时间和排水强度,经常性的有20-30m3/s的流量通过昌马总干渠首下泄,经过冲击扇补充西干灌区的地下水,确保生态用水有足够的补给。

参考文献:

[1] 甘肃省水利水电勘测设计院编《中国甘肃省疏勒河流域农业灌溉暨移民安置综合开发项目水利部分可行性报告》,1992.6

[2] 施炯林.节水灌溉技术.甘肃民族出版社出版发行,2003,(1):222-225

[3] 董哲仁.人与自然和谐的工程学.水利水电技术,2003,(7):5

篇5

关键词:水利工程;规划设计;问题;措施

中图分类号:TV211.1+4 文献标识码: A

在人们对环境问题日趋重视的今天,在未来的建设水利工程中,不但要从社会的发展需求考虑,同时要把生态系统的建设放在重心,从而使水利工程在实现社会效益的同时来实现经济的效益,使其的水域健康持续性和功能性共同发展。在目前的水利工程建设中,对河流生态系统所造成了非常严重的破坏。水利工程是对河流的水文规律、流速、水温及水深等自然条件人为的进行非常大的改变,让河流的流动性、连续性和多样性均有很大的破坏,破坏了河流生态系统的平衡性,导致了非常严重的后果。

一、生态水利工程的设计基础

(一)、保证水体内部环境的多样性

在水利工程设计过程中,设计人员首先要对水文情况进行深入的了解,掌握生态环境和生物种类间的关系,再对方案组建数学模型,对其可操作性、可行性进行论证,来保证水利设施的兴建使得环境能够拥有足够的丰富多样性,从而降低到最少的自然环境的影响。

(二)、确保工程的安全性和经济性

生态水利工程在建设过程中,第一要保证工程的安全性,工程持续性的发挥其功能是基于工程的安全性得以保证,于是在设计过程中,要对水利工程的现场进行实地深入的考察,了解水流、水质的情况,要进行充分的考虑水对建筑物的侵蚀作用,还要充分考虑到泥沙的搬运作用和上游的水土流失,而使其对河道的发展趋势了解全面,在设计时都要综合性的考虑这些因素都需要,确保工程的安全性,并在工程的经济性上也是必须要考虑的重要问题。工程建设都力求取得最大的社会效益和经济效益仅付出最小的投资,生态水利工程也是这样,取得最大化的生态效益付出最小的投入这是生态水利工程建设设计的基础。

(三)、保证建立完善的水利设施和河流生态系统之间的反馈机制

生态水利工程设计的主要参照物是成熟的河流生态系统,且运用生态学的环境工程和相关理论的先进技术,力求建造可持续发展、健康的河流生态系统,能够不在人工干预的环境下自发地进行活动确保工程设施内部的各自然要素,维持河流水体的质量和生态环境的稳定。一般来说这种自发活动的方向是多向的,使得生态水利工程的设计中这种不确定性应遵循一种反馈机制,换而言之,仍旧需要在设计方案执行之后对水体的环境长期进行的评价和监督,还要对水利工程项目进行不断的调整与完善依据反馈的信息。

(四)保证自我修复功能

生态水利工程与传统水利工程相比,要确保传统水利工程的基本原则外,在设计的时候,还需要充分考虑对生态系统的自我修复功能进行保护,使得生态系统的可持续性能够维持。而人工建筑物在这一方面所起的作用则非常少,具备良好的自我修复功能是基于经过长期自然因素的自然选择后而形成的生态圈,并发挥其作用。所以,应尽量避免在生态水利工程设计时人为力量的绝对化,必须将自然的影响和人为力量相互进行结合,才能利用生态系统的自组织功能和自设计功能,形成良好的合力结构,来自大自然中选择合适的物种,。

(五)、确保河流生态系统的整体性

水体在传统的水利工程建设过程中通常被人为地划分成相对封闭的小区域且不同功能,很大程度上使其对水体内不同小环境之间的物质交换和能量交换速度的降低,水体之间的相互联系受到影响,河流生态形同的整体性和稳定性遭受人为地破坏。在设计时,生态水利工程必须对施工流域内生态系统各因素之间的作用方式和相互关系充分掌握,尽最大限度地恢复和保持水体的自然状态,保证不受到外力的破坏到河流的生态系统的整体性,在工程结束后,不仅仅是单纯地对河岸的植被进行修复和对河道水文系统进行修复。

二、生态水利工程设计中的问题

目前对于生态环境的关注度都在迅速提高,也采取了一些修复和补救措施应对很多水利工程中存在的生态问题,尽管取得了一些成效,但还是在生态水利工程建设中还有很多问题。

(一)、水利工程设计人员生态设计意识不强

因为国内影响操作介入生态水利工程的环境非常晚,还是一个非常新的科目在生态水利工程中,此外水利工程构建人员和生态环境科技技术人员合作的机会也非常少。目前很少能将在水利工程材料选用生态环保材料,必然对生态水利工程的建设和设计影响非常大;水利工程设计人员对生态环境意识非常少,来进行水利工程设计时参照生态理论的意识差。长期以来对水利工程只是重视工程的经济性和安全性造成了水利工程设计人员生态设计意识不强,在生态方面的考虑就比较少,所以水利工程设计人员需要加强生态设计意识。

(二)、生态水利工程设计标准与规范不统一、不完善

目前以传统水利为基础的生态水利工程设计,不是很完善和全面很多规范与标准。如:生态需水量计算作为行业指导文件,其中维持河流各种生态需水量的计算方法种类非常多,还没有编制出来生态型河流护岸工程设计规范,河流生态修复方法和技术也在标准和规范有很多缺陷等。我国有非常广域的河流,其间差异较大,在一个新兴的领域,生态水利工程设计的水利设计工程标准也会有很多新的评价标准,但是针对性不强,比较笼统,无法适应不同的施工环境和不同地域范围。当下,缺乏基于不同区域的生态水利工程设计评价标准和施工方法,无法适应每一项水利工程,可操作性非常差。

(三)、生态水利工程与原有水利工程的设施协调运行不充分

目前对以前的水利工程在一个流域内调整新的生态水利工程优化设计以及改造,因为以前的水利工程设计不具备保护生态的理念,而当下要求对原水利工程改进为新的生态水利工程必定会对其安全性与功能性产生相对的影响。如:原来工程的发电效能、防洪排水标准、灌溉功能等,有的还会对原有水利工程的运行造成更大的影响。

三、生态水利工程设计中问题所使用的应对措施

(一)、生态水利工程的设计与环境紧密结合

要充分考虑生态水利工程的设计到水利工程水文、气象、地质等基本情况,还必须尽量利用环境工程和科学的技术与理论,在生态水利工程的设计上使其与环境工程设计更加紧密的结合起来。要考虑到在生态水利工程设计时水利与其它工程的差别: 明显的季节性变化而且还有工程作用的水量较大等进行设计,生态水利工程设计时,为了让体现环境保护和修复性,还必须让水污染控制工程和生态水利工程相结合,实现生态环保的水利工程。

(二)、完善及统一生态水利工程设计标准及规范

现在与生态水利工程相关的经验不足,与生态水利工程设计相关的研究成果也非常少,国外的一些相关经验我们可以借鉴参考,来完善和补充生态水利工程设计的内容,同时可以相关的针对生态水利工程的规范进行编制,既能够适应生态水利发展的新需要,也是对一些水利工程进行指导。

(三)、强化生态水利工程设计人员队伍建设

传统水利工程设计和生态水利工程设计有很大的不同,使得设计人员不但要在水利工程设计基础上专业扎实,还必须有很强的生态意识。国内的很多水利院校目前也开设了与生态水利工程有关的课程,还需要通过专业的训练学习和日常培训,对设计人员的生态意识进行提升,让他们掌握和熟知生态学的实践基本理论和,从提升生态水利设计人员队伍建设,保障生态水利工程设计质量。

总之,生态水利工程设计是一门新兴学科,主要是找寻自然环境保护和社会经济发展的平衡点。在生态水利工程设计中发展较为缓慢,是因为经验积累问题上的不足,但是随着对环境保护意识的加强,生态水利工程的前景发展非常乐观。

参考文献

篇6

关键词:生态水利;工程设计;水利建设

1引言

因为水利建设不但是农业发展的重要支柱,同时为了响应国家的可持续发展政策,使人们对水资源的利用率要求不断提高,从而不断推动我国水利工程建设的发展。但是现阶段我国水利工程建设过程时,会造成自然环境的破坏,加之生态环境持续恶化,导致人们的身体健康和生活环境受到威胁,因此,在进行水利工程建设时,一定要重点设计建设生态型水利工程,从而改变水利工程建设对生态环境的影响,实现自然和人、自然和工程之间和谐共处。

2生态水利工程在水利建设中的意义

水利工程生态建设是一种繁琐、复杂的工程项目,和其他的工程项目相比,生态水利工程不但要考虑到生态系统的可持续发展,还要使其符合河流综合治理的要求,实现航运、供水、防洪防涝等要求[1],同时这也是我国生态水利工程建设的关键。对水利工程进行管理和生态建设过程是我国全新的水利建设概念,这一概念主要是指在进行水利工程建设时,应该考虑到每一个环节对生态环境的影响及是否会造成生态环境破坏等问题,与此同时对研究的结果进行分析,并设计相关的解决方案或者原有的工程设计方案,从而将水利工程建设对生态环境和自然环境的破坏程度降到最小。生态建设及水利工程的结合就是生态水利工程,同时未来的水利工程建设发展也一定是围绕着生态环境进行建设的。

3生态水利工程在水利设计中的作用

我国传统的水利工程在建设过程中会改变建设区域原有的生态环境和地理环境,然而这样做会导致建设区域的自然规律遭到破坏,同时将河道改成一个沟渠,就会造成自然河流出现非连续性的情况发生。而传统的水利工程建设会造成我国生态环境出现不可逆的现象发生,比如:将自然河流改造成人工河流会抑制水流的作用,但是这样做就会造成河流对水的需求量大幅度提高。另外,大部分的堤坝是按照河流的水流向进行建设的,如果随意对其进行更改就会造成河流出现不连续的情况发生,甚至有些区域还会出现缺水或者无水的情况发生,这样就导致我国生态环境受到极大的破坏,所以我国逐渐将堤坝进行取缔[2]。我国传统的水利工程建设会造成动物、植物生存等环境遭受改变,从而导致部分动物和植物必须大规模的迁徙或者适应全新的生存环境,但是不管是适应新的环境还是迁徙都是需要大量的时间,这就导致部分动物和植物出现频临灭亡或者大规模死亡的现象,这样建设的水利工程严重的违背了生态环境中的食物链和物种多样性的原则。

4生态水利工程设计中存在的问题

4.1生态水利工程和水利工程的结合问题

随着我国社会不断发展,人们对水利工程建设的要求也越来越高,不但要防止水利工程建设对环境造成破坏和污染的情况出现,还要满足供水、发电的要求。现阶段我国在针对这些要求的改进方面还存在很多的问题,最主要的原因就是生态水利工程设计和水利工程建设之间的整合不充分,导致生态水利的发展受到相应的阻碍。

4.2生态水利工程设计人员的生态意识较低

随着我国社会不断发展,人们慢慢意识到环境保护的重要性,因此,为了避免环境受到污染和破坏,在进行水利工程建设过程时,生态水利建设设计人员应该结合自然环境进行方案设计,并且生态水利工程设计人员应该意识到自身工作的重要性,使其具备较强的职业道德和环保意识。但是现阶段,我国生态水利工程实际设计过程时,部分设计人员没有结合实际的自然环境,同时设计人员的环保意识和职业道德都比较薄弱,导致水利工程建设中没有实现保护生态环境要求。

4.3生态水利工程设计不标准

现阶段,我国生态水利建设和其他国家相比还处于初级阶段,导致我国生态水利工程设计没有统一标准的要求,部分设计人员都是按照以往的经验和过去的生态水利工程方案进行参考设计,没有结合实际的情况,从而使生态水利工程设计及未来使用过程中会出现很多问题,有些参考设计方案中的地理位置和所建设地区的地理位置所处环境有很大的区别,但是有些生态水利工程设计人员没有意识到这一问题,还是按照之前的设计方案进行设计,甚至有些设计人员没有对水利工程建设所在地进行实地考察,导致水利工程建设不但会破坏当地的自然环境和生态结构还会造成物力、人力等资源出现浪费的情况。

5生态水利工程设计的原则

5.1河流生态系统自我修复原则

设计人员在进行生态水利工程设计时,应该考虑到河流中生态系统的自我修复功能。现阶段我国在进行生态水利工程建设时,很难保证不对自然环境造成污染,所以,为了使生态系统破坏和污染程度降到最低,就应该在设计时对这一问题进行全面的分析和考虑,实现强化生态系统的自我修复能力,从而推动生态系统的可持续发展[3]。

5.2保证水体生物多样性原则

根据相关数据显示,水体内部环境多样性直接影响该地区的生物群落多样性,假如这个地区的生物种类特别多,那么这个区域的生态系统就具备强大的抵御能力,因此,在进行生态水利工程建设时,设计人员应该保证水利工程所在地的水体内部保持物种多样性,如果没有考虑到这一点,那么就会严重地影响生态环境的物种多样性这一原则。

5.3人和自然和谐共处原则

按照自然和人和谐共处的科学观,将自然资源保护和开发利用相结合,通过转变观念、基础、体制等,达到水域生态持续发展、水资源持续利用高等目标。同时我国为了实现水利工程防洪防涝功能,设计人员应该对水安全体系进行构建,并增加非工程措施及防洪工程体系对水安全进行控制和抵御。

6生态发展生态水利工程设计在水利建设中的应用

6.1生态水利工程设计应该结合实际环境

水利工程中的作用水量应该考虑季节变化产生的影响,与此同时还要设计枯水季节和雨水季节不同方案的措施。设计人员在进行生态水利工程设计过程中,应该结合环境科学技术理论知识,使水量和水质达到一致,并结合实际的水环境污染情况,设计对应的保护措施。生态水利应该建立在生态环境和水利建设基础上,并结合水质优化和水量高效利用,从而实现生态水利工程的建设。

6.2调节水量和治洪补枯的作用

河堤中的土壤具有比较多的孔隙率,是因为河堤中的水资源含有较多的土壤动物和微生物,同时自然生态河堤的植被在水利建设中,具备储存水分的作用。在水资源匮乏阶段,河堤的孔隙将储存的水渗透到河道内,使其避免出现干旱的现象。在水资源充足的阶段,河堤中的水出现渗透的情况,从而河堤的孔隙开始蓄水,实现防止洪灾发生的情况出现。

6.3提升了水体的净化能力

水体中的有机污染物受到氧化影响,从而变成无机物的过程为称为水资源水体自净能力。在进行生态水利建设设计时,应该保证水利工程建设不会破坏水生植物,因为水生植物能吸收部分营养物,导致水生植物的根系能为微生物提供相应的附着介质,从而帮助水系统改善水质,并且提高水体的净化能力。

6.4为水生生物提供繁殖和生存的环境

设计人员在进行生态水利建设设计过程中,应该对水利建设所在地的地貌和自然环境功能进行改进,同时进行科学的配置,从而建设一种互惠共存的水体生态系统,其中主要包括水、阳光、土壤、生物等因素。生态水利工程将河流中的河畔植物植被、河道、堤防、水流等结合成一个整体。因为水资源中的河堤所处的位置在护底上,所以其具备较高的孔隙率和多流速的变化带,并为鱼类提供繁衍的空间。生态水利工程中河道两侧的绿树及草丛也为昆虫和鸟类供给了生存和觅食的环境。

7总结

综上所述,大众对水利工程建设越来越关注,在进行水利工程建设时应该侧重生态水利工程的设计。现阶段我国水利工程建设和其他国家相比还处于初级阶段,虽然水利工程建设具备抗洪抗涝等防止自然灾害的功能,但其也破坏了我国的生态环境,所以水利工程设计人员应该深入对水利工程设计进行研究,将保护生态环境结合到水利工程建设中去,并采用先进的设备、技术,使我国水利工程建设在获取成功的同时,实现我国生态环境和水利工程的可持续发展。

参考文献:

[1]迟长海.发展生态水利工程设计在水利建设中的作用[J].农业与技术,2014(1):51.

[2]唐建.试论生态水利工程设计在水利建设中的运用[J].黑龙江科技信息,2015(8):128.

篇7

【关键词】生态水利工程;工程设计;设计问题

水利工程是农业生产的基础,对整个农业产业的发展具有较为重要的影响,而我国是农业大国,水利工程建设自然是国民经济发展过程中的重点。虽然水利工程的建设应用能够有效推动农业产业的发展,但是其也会在一定程度上对农村生态环境造成一定影响。因此,为了能够有效解决该方面存在的问题,在充分发挥水利工程农业灌溉等作用的同时避免对农村生态环境的破坏,在对水利工程进行建设的过程中就开始以实现生态水利工程建设为目的对水利工程进行设计。接下来,本文就以实现生态水利工程建设为主要目的,对生态水利工程设计中进行详细探讨。

一、当前我国生态水利工程设计中所存在的主要问题

(一)存在地域性差异,水利工程设计标准不明确

我国国土面积十分广阔,跨度非常大,所以不同地区的地势、地理、环境以及农业产业发展情况等都存在一定差距,在对水利工程进行建设的过程中,为了能够满足不同地区对水利工程建设的不同需求,就需要对水利工程的标准进行针对性调整[1]。但是,在对水利工程标准进行调整的过程中,由于水利工程的建设既要满足地方农业生产对水利工程的要求,又要使水利工程的建设能够从根本上满足抗洪、抗冻、抗旱以及抗风暴等方面的要求。因此,在对水利工程进行设计时具有非常高的难度,不是在设计过程中设计方案的可行性较低,就是在水利工程建成之后会对生态环境造成一定破坏,无法实现生态水利工程的建设。

(二)设计人员缺乏环保意识

虽然当前生态环境问题已经成为世界性问题,我国也在积极通过各方面的努力来有效缓解生态环境问题,但是单就生态水利工程的建设和设计而言,我国还存在一定欠缺。而其欠缺存在的主要原因,就是设计人员缺乏环保意识,导致该问题出现的原因主要有两点:第一,相对于国外发达国家而言,我国生态水利工程概念的引起时间尚短,各种应用体系都没有发展成熟,无法为生态水利工程的设计和建设提供科学有效的参考依据。第二,国内设计人员的环保意识较差,其在对水利工程进行设计时,考虑的主要为水利工程的经济性和实用性,而没有考虑水利工程的生态性,进而导致水利工程在建成之后会对生态环境造成破坏。

(三)生态水利工程与水利工程之间的协调工作做的不是很好

当前,在对生态水利工程进行设计和建设的过程中,所存在的最主要问题就是设计人员对生态水利工程与水利工程之间的协调工作做的不是很好,在一定程度上导致生态水利工程失去了其应有作用[2]。通常情况下,在对生态水利工程进行设计的过程中,要考虑到两个方面的问题,其详细如表1所示。

二、提高生态水利工程设计的有效对策

(一)对生态水利工程进行整体规划

对生态水利工程设计的整体规划要从生态水利工程建设的选址开始,只有选择能够对周边自然环境和生态环境进行有效利用,并能够充分发挥水利工程应有作用的建设地址,才能够为生态水利工程的生态设计打下坚实基础。在对生态水利工程进行设计的过程中,不仅要充分体现出生态水利工程所应该具有的灌溉和防洪等功能,还应该充分体现出生态水利工程的生态性,进而充分体现生态水利工程生态设计的特点。

(二)提高设计人员环保意识,并使设计人员指导工程施工

为了确保生态水利工程的生态设计能够得到有效落实,在对生态水利工程进行设计施工的过程中,就要设法提升设计人员环保意识,解决我国生态水利工程环保意识差的问题。同时,为了促进工程施工的顺利进行,在施工过程中设计人员要深入施工现场,现场指导施工[3]。否则,如果施工人员不能充分理解设计人员设计意图,随意进行施工,就会出现偏离生态设计的问题。在生态水利工程设计中,要尽可能避免对当地生态系统造成破坏,而如果在施工中设计人员不能亲自到场,施工人员因为不了解设计人员设计意图和不具备应有的生态保护意识,就会对生态结构造成破坏,进而影响生态设计的实现。

(三)对生态水利工程和水利工程进行有效协调

在对生态水利工程进行设计的过程中,还要加强对生态水利工程与水利工程之间的协调,充分实现生态水利工程设计的生态化。首先,在对生态水利工程进行设计的过程中,设计人员应该明确,生态水利工程建设的主要目的,依旧是为了满足农业产业发展需求,而不是单纯为了对生态系统进行保护,不能顾此失彼。其次,为了避免对生态环境造成破坏, 设计人员应该对生态水利工程与水利工程二者进行协调,尽可能同时满足二者需求,以此来不断提升生态水利工程的设计效果。

结束语:

水利工程是农业产业持续发展的基础,是农业经济持续提升的基础保障,但是,当前水利工程的建设和应用在一定程度上对生态环境形成了破坏,需要对其进行有效解决。因此,为了能够同时满足水利工程灌溉、抗洪以及生态保护要求,就需要加强对生态水利工程的设计,并通过对生态水利工程进行整体规划、提高设计人员环保意识以及对生态水利工程和水利工程进行有效协调等方式不断提升生态水利工程设计效果和设计水平。

参考文献:

[1]霍凤双,王鸿飞.生态水利工程设计中亚待解决的问题和应对措施[J].黑龙江水利科技,2011(04).

篇8

关键词:

水利工程;生态;设计

中图分类号:

TB

文献标识码:A

文章编号:16723198(2013)12018001

在社会发展的过程中,水利在国民经济中起着基础作用,水利的发展关系到一个国家的经济,社会,国民生活品质的发展,其重要性毋庸置疑。但是,水利工程设计对生态的影响很大,我们在修建水利工程的同时要考虑到其对原来周围生态平衡的影响,努力降低其对生态环境的刺激。现在水利人员应秉承生态保护理念,充分关注在水利工程建设中的生态环境保护问题,当代水利行业发展前景是更注重水里的资源性,形成经济、社会和环境效益的统一。但是随着水利工程的发展,很多的水利工程影响到了生态的稳定,因此,人们意识到了水利工程设计重点放在生态环境上,强调了生态设计的重要性。

1水利工程设计和生态系统的相互关系

在现代社会发展过程中,水利工程在一个国家的经济社会系统服务作用越来越大。不管在国民生活或产业生产中,水资源的开发利用开始逐步从单一走向综合,同时,对其利用的强度和开发的速度越来越剧烈。现代水利工程在其自身的发展完善过程中逐步形成了一套完善的灌溉、排涝、防洪、发电、渔业、生态与环境等水利工程体系,而且现代的水利工程也在随着科学技术的进步逐渐由仅仅重视其基础功能作用转向基础功能与生态环境保护功能并重。这在一定程度上对于经济的复苏繁荣、社会进步发挥着相当重要的影响,其周围的生态环境同样得到了相当程度的必要保护,通过对水量的整合,合理使用水资源,防止河道断流,减轻水污染,提高抗御旱灾水灾的能力,减弱洪水对水域环境的不利作用,充分发挥江河的各种功能,促进社会经济不断发展,只有修建水利工程,才能预防水流,洪涝灾害,满足人们生活和生产对水资源的需求。如若要实现水利工程的基础功能与生态功能协调发展,必须尊重生态环境,在对水资源进行开发和利用的过程中,保护生态系统,特别是保持生态环境的稳定性。水资源的开发利用需要考虑对质和量的关系,应该在保持生态系统健康可持续发展的基础上进行合理的开发利用。

2水利工程的投入过程与对我国生态环境所产生的影响

如若要了解生态环境会在水利工程投入的过程中发生哪些变化,首先要对构建生态水利工程的特点进行探究,水利工程有自己的特点:(1)有很强的结构性和协调性。这也就意味着水利工程必须从生态系统整体功能出发,考虑各个要素之间的内在联系,进而提出不影响整体生态系统功能发挥的设计方案。(2)周围的生态环境及居民难以避免地会受到较大的影响,水利工程不仅在建设过程中对当地的经济以及社会发生影响,而且会改变水域生态环境多样性,造成水域周围动植物品种的灭绝,进而水域周围的生态环境发生动态剧烈变化。(3)水利工程在经济效益与社会效益上具有相当程度的不确定性,往往需要根据当年的气象条件以及水文状况的发展变化而变化。(4)水利工程往往是一个国家的基础设施建设,因而绝大部分在资金和施工期限上投入较大,因此,在修建时工程设计人员应该按照基础建设和相关标准的安排逐步进行。

3生态水利工程所存在的问题

水利工程建设对环境的影响非常巨大,其在给人类带来较大福利的同时,也在一定程度上产生巨大负面作用。因此,为了最大限度地降低对环境的影响,保障生态系统的健康和持续稳定,就需要改变原来的水利工程设计思想,转向兼顾基础功能与生态系统健康发展并重的水利工程设计思想,即发展生态水利工程。然而,生态水利工程本身也不是十全十美,其从开始的设计阶段到最后的完成阶段尚存在着许多难以解决的问题。

(1) 水资源承载能力问题。长江流域虽然水资源宽广丰富,但也不能承受无约束无节制的开发使用。它的水资源承载力的极限在何处,仍然存在着较大疑问。生态水利工程在实际中没有一套操作性强的评价体系,而目前我国对这方面的研究长期处于空白地带。因为工程力学稳定性和安全性对水利工程起着一定程度地影响作用,所以,水利工程往往按照工程力学地标准在进行建造,但其仅仅考虑地是单方面地标准,而没有涉及到从生态环境入手设计标准,因此往往存在着较大的问题。如果在考虑水承载力问题仅仅考虑到生态环境问题,而放弃对水资源的经济思考,则往往会造成水资源调节分配的不公平,同样也会导致水资源的大量浪费。我们按照市场调节机制来进行配置,一个最基础的前提条件是要明确水权。而明确初始水权会受到来自各方面的限制,比如社会经济发展战略,环保节水的意识以及水资源的承受能力。

(2) 生态环境负荷能力问题。在水资源开发利用上,第一是要维持江河本身的用水流量,这是生态系统保持健康的根本条件。而在分析水文过程的消极和积极影响机制的同时,生态水利工程设计因为缺乏一种完整而全面的检测生态水文的资料,所以,生态系统本身的演化规律无法对未来与现状的水利工程设计理论全面的挖掘出来,现今,我国还没有对水利设计工程所需生态水文数据的资料进行更深的探索,对此的相关报道少之又少,严重的阻碍了未来生态水利工程的发展步伐。而在以前的水利工程功能战略方面,对水能资源的配置使用,人们总是毫无保留的追求最大

的利益,而开发率也达到百分之百,使大量的生态环境包括

水域与耕地面积也受到了严重的破坏,了解到水库区域的生态环境的负荷能力,在规划时我们应该因地制宜、选择合适的开发目标。

(3)缺乏合理有效的沟通交流。在水利工程设计规划中,水利工程规划者与生态环境保护者往往是单向作业,对于水利工程规划者来说,其本身并不是非常在意生态环境的完整性和稳定性。生态水利设计在我国还没有建立完善的规范体系和对生态环境监督管理制度,而有关研究部门对水利工程设计过程造成的负面影响对大众进行了隐瞒,正是在这种情景下,在经济上,水利工程设计人员与生态环境科技人员之间在合作中存在一种经济收益,叫做合作收益,正是他们没有形成良好的合作机制,导致生态水利工程的规划设计与未来的发展前景相对较差。

4生态水利工程设计应遵循的几项原则

为了防止出现上文所论述的一些问题,在水利工程规划过程中,需要遵循一定的基本理念。因此,在对生态水利工程设计的时候,我们按照这些原则理念进行规划:

(1)生态水利工程设计在安全与经济方面的原则,生态水利工程设计是一种“指导性”的规划,在设计时候,必须实事求是,做到经济性和安全性并重。水利工程设计必须按照维持生态系统健康持续发展的原则,以确保水利工程设施的安全性和持久性。

(2)在设计过程当中,将一系列的工程都要设计完善,具有系统性。遵循景观尺度与整体性原则,在建设过程中我们应充分注意对环境保护问题,在设计系统的时候,必须注意水域环境的变动性、复杂性和随易性的特点,这些特点决定了生物群落的根本生存条件。在应对河流生态治理规划与管理的问题上,我们可以将视角更多的聚集在大景观尺度以及可持续性上,不必在意细枝末节,进而能够在更广阔的空间基础上对河流生态进行维护修复,其往往更具科学化、效率化和规范化。

遵循生态系统自我调节、自我修复的原则。在设计的时候,由于环境的复杂性,我们不能胡乱的设计,而是要考虑周围的环境变化。我们根据周围的环境进行设计,并合理开发利用,防止自然灾害的发生,更好的协调或掌控天然水在空间维度与时间维度的划分,预防或减少自然灾害,如旱涝灾害和洪水等自然灾害,在水资源的调节与配置上。对水资源进行合理的开发利用,在工业,农业等生产上以及人们的基本生活保障上,能够提供更好的物质环境和生活条件。

从上述的论述中可得知,生态水利工程是一项复杂地综合性工程,其设计标准和原理是将其中的每个环节与维持生态系统的长期健康与可持续紧密联系起来,以使水利工程设计更加具有科学性与实践性,满足人们的日常生活的要求和产业生产的需求,使人与自然更加和谐,达到共赢的效果,使之有着更好的发展前景。

参考文献

[1]庞英臣.水利工程对河流生态系统的不利影响及对策[J].黑龙江水利科技,2010,(5).

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关键词:水利工程 工程设计 生态理念

中图分类号:TV85 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)04(c)-0058-02

人类强烈干扰下垫面环境,使得全球水循环受人工侧支的影响越来越明显,导致水资源量分配不均。人类干扰下垫面环境中有一项重要内容是水利工程。当水利工程加剧了区域或流域水资源自然分配的不均一性时,容易导致一系列生态环境问题的出现,如修建水库或过量引提河流水资源导致河道下游缺水或断流、水生生物减少或水体自净能力下降、水体功能发生变化;湿地因生态流量减少而退化;大量引水导致水源水量减少,水质下降,维持原来水域食物网稳定的能力下降等。在种种水利工程所引发的生态环境问题不断出现、并严重危及区域经济社会的可持续发展时,人们开始全面、深入地审视水利工程给人类及生态所带来的效应。正是在这种背景下,生态水利工程被人们提上了议程。如何基于生态目标进行水利工程的设计,当前还有许多问题需要探讨。笔者结合工作实践,就有关生态水利工程设计方面的相关问题进行阐述。

1 水利工程与生态水利工程的区别

水利工程可以理解为人类通过工程措施或行为实现水资源的再分配和利用。水利工程最初的作用是防洪(如:修建防洪堤、水库)、提供稳定的水源(如:修建水库、打井)、缓解或防止农作物旱涝渍灾害(如:修建提水泵站、排水沟、灌溉渠道等)、提供清洁能源(修建水电站)和水利旅游景点(如:修建水库、人工湖泊等)等,这主要体现了水利工程的资源性、经济性与社会性。而生态水利工程则更强调水利工程的主要服务目标是生态。有学者认为生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如:治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标;对于已建工程,则是对被严重干扰的河流进行生态修复。笔者认为生态水利工程是现代水利的标志,至少应包括以下两个方面的科学内涵:生态水利工程的开发应有明确的生态服务目标与功能。在设计阶段,应当将生态系统健康过程的维持置于重要位置,并作为设计的制约因子,使水利工程能满足适宜的生态水文过程要求。生态水利工程应强调工程选址、布局、施工过程的环境友好性与经济性。防止在工程实施过程中产生巨大的环境成本和经济成本,实现社会经济与生态保护的双赢。这是生态水利工程最难以操作的一个内容,同时又是最为关键的一个方面,需要基于系统的多目标决策方法与技术进行科学比选。

2 生态水利工程设计面临的主要问题

(如图1)水利工程必然会干扰水量与水质的时空变化过程,而生态水利工程防止了工程作用下的生态过程发生根本性变化。严格来讲,基于一个流域,天然的水文过程对维持其流域的生态过程是最好的。流域内由于人类的存在,使资源按最有利于人类发展的方向配置,这正是最初水利工程设计的出发点。生态水利工程充分考虑了生态的自组织规律,试图在开发、设计、施工和运行管理过程中充分降低或规避对生态的负面影响,但事实上,生态水利工程从开发到工程实体付诸使用还面临着诸多的问题。

2.1 缺乏基于不同区域的生态水利工程设计方法与评价标准

生态水利工程对服务目标具有特定性和地域性。由于生态系统存在地理区域的差异,因此决定了具体的生态水利工程也具有因地制宜的特征。当前,对生态水利工程的功能有一些理论评价指标和评价方法。但对于一个具体的生态水利工程实践缺少可操作性的评价方法与标准。这与当前水利工程对生态影响的科学研究工作开展得较少和相应科研成果积累较少有关。水利工程由于涉及工程力学的稳定性与安全性,因此国家对水利工程结构建筑物执行了一系列的强制性标准,但缺少足够的技术标准来规范工程的生态服务目标。

2.2 水利工程设计人员与生态科技工作者缺少合作的机会与机制

水利工程设计人员基于流域生态需水规律来进行设计的意识不强,将生态服务目标作为常规设计要素考虑的意识还不普及。在水利工程可行性研究阶段,环境影响评价工作往往介入较晚,大部分是在水利工程可行性研究方案确认后才进行环境影响评价,加上当前我国环境评价管理制度与环境影响评价咨询市场还不完善、不规范,环境评价单位替业主考虑得较多,对生态目标考虑得相对较少,有的甚至隐瞒工程真正的生态影响后果,导致许多水利工程的生态效益不明显,负面影响相当突出。水利工程设计人员与生态环境科技工作者缺少合作的机会与机制,生态水利工程的开发与设计相对滞后。

2.3 生态水利工程与原有水利工程设施难以协调运行

在一个流域内,新的生态水利工程可能要在原有水利工程设施的基础上进行改造和优化设计。如白洋淀湿地供水工程、扎龙湿地补水工程、洪河国家自然保护区水资源恢复工程等生态水利工程,均要借助原有水利工程设施,合理科学地配置一些分水工程和蓄水工程对区域来水量进行重新分配或对水的去向进行重新调整等。生态水利工程的介入必然会影响原来水利工程设施的服务对象与功能,如原来工程的防洪排水标准、发电效能、灌溉功能等,甚至会给原有水利工程的安全运行带来一些风险。由于原有水利工程与生态水利工程最为显著的差异是服务目标与功能的差异,因此有必要在开发生态水利工程的同时,对原有水利工程的服务目标与功能进行适度调整。所以,如何实现生态水利工程与原有水利工程设施的协调运行,是生态水利工程设计应全面系统考虑的问题。

3 生态水利工程设计应遵循的理论与技术路线

就生态水利工程的设计原则与理论,我国已有学者进行了卓有成效的探讨。如董哲仁曾提出生态水利工程的五项基本原则。笔者根据自身的工作实践与经验认为生态水利工程设计还应遵循以下3个方面的理论与技术路线。

3.1 应以生态水文学与工程水文学作为工程设计的基础,进行水文过程的分析与计算

重视生态水文学与工程水文学的结合,这样才能为生态水利工程的设计提供基础。因为生态水利工程的服务对象比较广,往往同时涉及湿地、林业、草原、农业、畜牧业和江河湖泊等生态用水和工业、城镇、消防、居民等经济生活用水,所以只有弄清生态目标对水资源的时空要求规律,生态水利工程的设计才能建立在科学的基础上。如由黑龙江农垦勘测设计研究院进行规划设计的/两江一湖(黑龙江、乌苏里江和兴凯湖)干流沿岸灌区工程,其中提水灌区的开发与设计就是从生态水文学与工程水文学相结合的角度,充分考虑了在非灌溉期或灌溉空隙时间为湿地补水和利用灌区尾水给退化湿地进行补水的可行性,并对工程措施的技术经济可行性进行了充分论证,属于生态水利工程设计的一个实践。

3.2 识别工程可能影响的关键生态敏感目标

生态水利工程的设计应当能准确识别受工程直接或间接影响的生态目标,并在工程规划阶段予以充分考虑。但当前许多水利工程的设计很少或没有考虑流域生态敏感点。如:三江国家级自然保护区湿地的水资源主要来自降水、上游来水(如:别拉洪河和浓江)以及乌苏里江和黑龙江洪水期倒灌补充,所以上游来水的减少,会影响保护区湿地的水文过程。水文测验资料分析结果显示:由于别拉洪河上游开挖了许多人工排水渠道(如:新开挖的别拉洪大排干),使上游来水直接排入挠力河和乌苏里江,没有经下游保护区进入乌苏里江。致使别拉洪流域流经三江国家级自然保护区的径流总量比1978年以前减少了约70%;挠力河流域在上游修建的龙头桥水库在非汛期(1~5月,10~12月)不向下泄流,根据多年水文数据分析,非汛期8个月的平均流量为4122 m3/s,经初步计算,与水库修建前相比,每年约减少下泄水量8700万m3,严重影响了下游的挠力河国家级湿地自然保护区;在三江平原早期实施的防洪治涝工程中,有的地方跨流域排水,如1988年修建完成的浓鸭截洪总干使浓江中游的洪河国家级自然保护区湿地减少了730 km2的地表径流汇入,使其水资源明显退化[4],这些均与当时没有考虑生态敏感点有直接的关系。

3.3 生态水利工程的设计要与环境工程设计进行有机结合

生态水利工程的设计应当充分吸收环境科学与工程的理论与技术,实现水量与水质同步科学配置的目的。当前尤其是应与水污染防治工程进行有机结合,由于水利工程作用的水量一般较大且具有明显的季节性变化,使生态水利工程的设计与实施存在较大的挑战与阻力。如:黑龙江省扎龙湿地补水工程,虽然实现了连续几年的补水,但由于水质不符合湿地水质要求,导致湿地水域中底栖生物明显减少,部分物种消失,一些迁徙水禽不在此处停留。为了减少旱田排水挟带泥沙或污染物进入下游湖泊或天然湿地,可以在进入湖泊或湿地的过渡带设计生态处理沟渠或氧化塘。而水田排水沟渠可以在植物生长季节充分蓄水,利用人工沟渠湿地对有机污染物质进行降解。在缺水地区种植水稻,特别是在开采地下水种植水稻的地区,应当进行以水量高效利用与水质净化为目的的生态水利工程设计。而这种设计思路来源于水污染的自然稳定塘处理理论与工艺。因此,生态水利工程与水污染控制工程的结合是今后生态水利工程的一个重要发展方向。

参考文献

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关键词:生态水利;工程设计;水利建设

1水利建设中生态水利工程的意义

水利工程生态建设是一种繁琐、复杂的工程项目,和其他的工程项目相比,生态水利工程不但要考虑到生态系统的可持续发展,还要使其符合河流综合治理的要求,实现航运、供水、防洪防涝等。水利工程的生态设计是生态建设和环境管理领域的一个全新概念,进行生态设计是要求对水利工程中的每一个环节,都研究其可能带来的环境影响和生态破坏,并通过设计相关措施和改变工程方案,将水利工程建设中对环境的影响和生态破坏程度降到最低。

2生态水利工程设计在水利建设中的必要性

我国传统的水利工程在建设过程中会改变建设区域原有的生态环境和地理环境,然而这样做会导致建设区域的自然规律遭到破坏,同时将河道改成一个沟渠,就会造成自然河流出现非连续性的情况发生。而传统的水利工程建设会造成我国生态环境出现不可逆的现象发生,如:将自然河流改造成人工河流会抑制水流的作用。另外,大部分的堤坝是按照河流的水流向进行建设的,如果随意对其进行更改就会造成河流出现不连续的情况发生,甚至有些区域还会出现缺水或者无水的情况发生,这样就导致我国生态环境受到极大的破坏,所以我国逐渐将堤坝进行取缔。我国传统的水利工程建设会造成动物、植物生存等环境遭受改变,这样建设的水利工程严重的违背了生态环境中的食物链和物种多样性的原则。

3生态水利工程的应用

3.1提供相应的动植物生存和繁殖空间

通过建设生态水利工程,可以很好的把河道、水流、提防和岸边的动植物进行整体连接,在进行设计的时候依据现有大自然地貌和地形合理科学配置与改进,从而建立一个互惠共存的生态系统。生态水利工程将河流中的河畔植物植被、河道、堤防、水流等结合成一个整体。因为水资源中的河堤所处的位置在护底上,所以其具备较高的孔隙率和多流速的变化带,并为鱼类提供繁衍的空间。生态水利工程中河道两侧的绿树及草丛也为昆虫和鸟类供给了生存和觅食的环境。

3.2提高水资源的自身净水功效

水体中的有机污染物受到氧化影响,从而变成无机物的过程为称为水资源水体自净能力。在进行生态水利建设设计时,应该保证水利工程建设不会破坏水生植物,因为水生植物能吸收部分营养物,导致水生植物的根系能为微生物提供相应的附着介质,从而帮助水系统改善水质,并且提高水体的净化能力。

3.3调节水量和治洪补枯的作用

河堤中的土壤具有比较多的孔隙率,是因为河堤中的水资源含有较多的土壤动物和微生物,同时自然生态河堤的植被在水利建设中,具备储存水分的作用。在水资源匮乏阶段,河堤的孔隙将储存的水渗透到河道内,使其避免出现干旱的现象。在水资源充足的阶段,河堤中的水出现渗透的情况,从而河堤的孔隙开始蓄水,实现防止洪灾发生的情况出现。

3.4生态水利设计要结合环境工程设计

水利工程中的作用水量应该考虑季节变化产生的影响,与此同时还要设计枯水季节和雨水季节不同方案的措施。设计人员在进行生态水利工程设计过程中,应该结合环境科学技术理论知识,使水量和水质达到一致,并结合实际的水环境污染情况,设计对应的保护措施。生态水利应该建立在生态环境和水利建设基础上,并结合水质优化和水量高效利用。结束语大众对水利工程建设越来越关注,在进行水利工程建设时应该侧重生态水利工程设计。现阶段我国水利工程建设和其他国家相比还处于初级阶段,水利工程建设具备抗洪抗涝等防止自然灾害的功能,破坏了我国的生态环境,水利工程设计人员应深入对水利工程设计进行研究,将保护生态环境结合到水利工程建设中去,实现我国生态环境和水利工程的可持续发展。

参考文献:

[1]杨丽荣.生态水利工程设计在水利建设中的运用[J].黑龙江水利科技,2012(11):198-199.

[2]迟长海.发展生态水利工程设计在水利建设中的作用[J].农业与技术,2014(1):51.